Abdelakder Haidar DETTI : "Modèle de vieillissement d'un système pile à combustible"

Travaux de thèse d' Abdelakder Haidar DETTI : "Modèle de vieillissement d'un système pile à combustible"

Résumé : Les travaux de recherche présentés dans cette thèse portent sur le développement d’un modèle de vieillissement du système pile à combustible (SPàC) incluant la pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) et le système d’alimentation en air (compresseur d’air), visant à prédire la dégradation de ses performances. Dans un premier temps, une Analyse des Modes de Défaillance et leurs Effets (AMDE) a été mise en œuvre notamment au travers une Analyse des Mécanismes de Dégradation du SPàC, ce qui a conduit à donner naissance à des arbres de défaillances du SPàC. Par ailleurs, la nature des dégradations de la PàC (réversibles et irréversibles) ont été étudiées afin d’estimer, non seulement le taux de dégradation des pertes réversibles et irréversibles mais aussi leurs impacts sur la durée de vie du système. Dans un deuxième temps, une approche de modélisation hybride du SPàC étudié a été proposée, à des fins de pronostic de durée de vie résiduelle Basée sur les connaissances physiques de la PEMFC et des données expérimentales, cette approche a montré sa précision, sa fiabilité et sa répétabilité à travers sa validation sur trois bases de données, issues de trois campagnes de tests réalisées sur trois PEMFC différentes. Les résultats obtenus ont pu être interprétés sur la base des arbres de défaillances préalablement développés. Enfin, l’impact du vieillissement de la PàC sur le système d’alimentation en air a été étudié sur la base de données expérimentales issues du projet européen GIANTLEAP. Les indicateurs de performance du compresseur d’air démontrent l’impact du vieillissement de la PàC sur lui-même. En effet, le changement du point de fonctionnement, du compresseur d’air observé suite au vieillissement de la PàC, contribue à l’accélération de sa dégradation conduisant à sa fin de vie.

Composition du jury :

Samir JEMEI, Professeur des Universités, Université Bourgogne-Franche-Comté, Directeur de thèse

Nadia YOUSFI-STEINER, Professeur des Universités, Université Bourgogne-Franche-Comté, Co-Directeur de thèse

Laurent BOUILAUT, Chargé de recherche, Université Gustave Eiffel, Examinateur

Elodie PAHON, Maître de conférences, Université de Technologie de Belfort Montbéliard

Rachid OUTBIB, Professeur des Universités, Universtié d’Aix-Marseille, Rapporteur

Catherine CADET, Maître de conférences, Université de Grenoble Alpes, Rapporteur

Localisation : UFR STGI 1 rue Chantereine 90000 BELFORT - salle Amphithéâtre Louis Néel (n°302)